CN205825910U - 一种地铁运营隧道的实时变形监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种地铁运营隧道实时变形监测装置，包括：激光测距仪，用于测量隧道断面宽度；与所述激光测距仪电气连接的控制与传输装置，用于控制所述激光测距仪进行测量工作，并将测量所得数据发送至数据服务器；与所述控制与传输装置通信连接的数据服务器，用于存储和管理由所述控制与传输装置发送的测量数据。本实用新型可以安装在地铁隧道结构上，监测需要重点关注的区域，自动采集监测数据，自动传回服务器，可通过电脑或手机访问与控制，实时显示监测数据，并可以进行超限报警，安装简便，全天候24小时均可自动运行，最高可每5秒钟采集一次数据，大大提高了工作效率，确保地铁运营隧道的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量和监测技术领域，尤其涉及一种地铁运营隧道的实时变形监测装置。
背景技术
短距离激光测距的精度可以达到±1mm，因此常常被用于对被测量物体结构变形的监测。在对地铁隧道的实时变形监测中，传统的激光测距仪存在以下缺陷：1、目前的激光测距仪主要是人工手动进行操作的，测量的效率极低，达不到实时监测的要求；2、目前地铁隧道监测所使用的全自动全站仪，由于其主要用于日常自动化监测，1台全站仪监测几百个监测点，监测1次需要1个小时至几个小时，监测结果还需要进行平差运算，而对于进行隧道洞内外注浆加固时，注浆压力等变化会在几分钟内对隧道产生影响，要求及时迅速反应出隧道的变形量，而全站仪监测难以满足这种实时监测的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、自动采集传输测量数据的地铁运营隧道的实时变形监测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种地铁运营隧道实时变形监测装置，包括：
激光测距仪，用于测量隧道断面宽度；
与所述激光测距仪电气连接的控制与传输装置，用于控制所述激光测距仪进行测量工作，并将测量所得数据发送至数据服务器；
与所述控制与传输装置通信连接的数据服务器，用于存储和管理由所述控制与传输装置发送的测量数据。
其中，所述地铁运营隧道实时变形监测装置安装在隧道侧壁水平最大宽度处，所述激光测距仪的激光收发窗口对准隧道对面对称点位，使其与激光头的连线处于隧道直径方向。
其中，所述控制与传输装置集成在所述激光测距仪中。
其中，所述控制与传输装置中内置有移动电话卡，采用2G或者3G或者4G信号来传输所述测量数据。
其中，所述地铁运营隧道实时变形监测装置还包括控制终端和显示终端，所述控制终端用于启动、停止所述激光测距仪的测量和设置测量参数，所述显示终端用于实时观看所述测量数据。
其中，所述数据服务器还用于将所述测量数据发送给所述控制终端或显示终端。
其中，所述激光测距仪用于通过发射激光和接收反射激光，并计算激光起点和被测点之间的距离来测量隧道断面宽度。
其中，所述激光测距仪计算激光起点和被测点之间的距离时，以隧道侧壁与激光起点的距离作为偏移校正量。
实施本实用新型所带来的有益效果在于：
整个装置非常简便灵活，成本较低，可以大量安装在隧道内任何不影响行车的位置，可监测任意一个固定点位的变形，精度可达到±1mm；装置一旦启动，便可自动运行，最高可5秒钟采集一次数据，数据可实时显示，也可以自动存储，可任意调阅历史数据；
激光测距仪只针对一个监测点进行测距，测量所需时间短，而且所测数据量小，便于通过2G/3G/4G信号自动、实时传输数据，即使只有2G信号时也可以快速传输，满足实时监测的需要；
激光测距仪和控制与传输装置集成为一体，避免了接线的繁琐工作，消除了连接不通畅导致的设备故障，只要接通电源即可工作，如现场无电源，也可以采用电池供电，耗电量小，电池供电也可以工作一周以上；
由于测量数据可以从数据服务器实时发送到终端设备，对于隧道注浆等工程需要现场及时指导施工时，通过终端设备例如智能手机，可实时查看测量数据。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的地铁运营隧道实时变形监测装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中激光测距仪的结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本实用新型的优选实施例进行描述。
结合参见图1-图2所示，本实用新型实施例提供的地铁运营隧道实时变形监测装置，包括：
激光测距仪1，用于测量隧道断面宽度；
与所述激光测距仪1电气连接的控制与传输装置2，用于控制所述激光测距仪1进行测量工作，并将测量所得数据发送至数据服务器3；
与所述控制与传输装置2通信连接的数据服务器3，用于存储和管理由所述控制与传输装置2发送的测量数据。
将本实施例的地铁运营隧道实时变形监测装置安装在隧道侧壁水平最大宽度处，将激光收发窗口对准隧道对面对称点位，使其与激光头的连线处于隧道直径方向，通过发射激光和接收反射激光，并计算激光起点和被测点之间的距离来测量隧道断面宽度。安装后量取隧道侧壁与激光测距起算点的距离，作为偏移校正量，以便实测距离为隧道真实水平最大宽度值。
进一步地，控制与传输装置2可集成在激光测距仪1中，形成一体机。这样能够避免安装现场接线的繁琐工作，同时也消除了因连接不通畅导致的设备故障，一体机通过外接交流电源进行工作，如现场无电源，还可以通过普通电池来供电工作，其耗电量较小，即使是电池供电也可以工作一周以上。
激光测距仪1只针对1个监测点进行测量，安装调试好后即可开始测量。这种方式使得监测点的测量所需时间短，而且所测数据量小，便于实时传输。需要同时对多个监测点进行测量时，就需要安装多台激光测距仪1分别测量每一个监测点，多台激光测距仪之间通过网络地址进行编号，以便对测量数据进行对应传输、存储和管理。
控制与传输装置2中内置有移动电话卡，采用无线通信信号，例如2G或者3G或者4G信号来传输所述测量数据。无线通信信号在地铁隧道中可以正常使用，即使只有2G信号时也可以快速传输，满足实时监测的需要。
本实施例还包括控制终端和显示终端，数据服务器3还用于将所述测量数据发送给控制终端或显示终端，控制终端为授权技术人员使用，可启动、停止激光测距仪1的测量和设置相关测量参数，如设定服务器地址、数据端口、采集频率等，显示终端为监测人员、业主、监理、施工单位等用户使用，可实时观看测量数据，但不能控制监测装置，这样可以很大程度上避免非授权技术人员的误操作。
实施本实用新型所带来的有益效果在于：
整个装置非常简便灵活，成本较低，可以大量安装在隧道内任何不影响行车的位置，可监测任意一个固定点位的变形，精度可达到±1mm；装置一旦启动，便可自动运行，最高可5秒钟采集一次数据，数据可实时显示，也可以自动存储，可任意调阅历史数据；
激光测距仪只针对一个监测点进行测距，测量所需时间短，而且所测数据量小，便于通过2G/3G/4G信号自动、实时传输数据，即使只有2G信号时也可以快速传输，满足实时监测的需要；
激光测距仪和控制与传输装置集成为一体，避免了接线的繁琐工作，消除了连接不通畅导致的设备故障，只要接通电源即可工作，如现场无电源，也可以采用电池供电，耗电量小，电池供电也可以工作一周以上；
由于测量数据可以从数据服务器实时发送到终端设备，对于隧道注浆等工程需要现场及时指导施工时，通过终端设备例如智能手机，可实时查看测量数据。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，包括：
激光测距仪，用于测量隧道断面宽度；
与所述激光测距仪电气连接的控制与传输装置，用于控制所述激光测距仪进行测量工作，并将测量所得数据发送至数据服务器；
与所述控制与传输装置通信连接的数据服务器，用于存储和管理由所述控制与传输装置发送的测量数据。
2.如权利要求1所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述地铁运营隧道实时变形监测装置安装在隧道侧壁水平最大宽度处，所述激光测距仪的激光收发窗口对准隧道对面对称点位，使其与激光头的连线处于隧道直径方向。
3.如权利要求1所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述控制与传输装置集成在所述激光测距仪中。
4.如权利要求3所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述控制与传输装置中内置有移动电话卡，采用2G或者3G或者4G信号来传输所述测量数据。
5.如权利要求1所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，还包括控制终端和显示终端，所述控制终端用于启动、停止所述激光测距仪的测量和设置测量参数，所述显示终端用于实时观看所述测量数据。
6.如权利要求5所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述数据服务器还用于将所述测量数据发送给所述控制终端或显示终端。
7.如权利要求1所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述激光测距仪用于通过发射激光和接收反射激光，并计算激光起点和被测点之间的距离来测量隧道断面宽度。
8.如权利要求7所述的地铁运营隧道实时变形监测装置，其特征在于，所述激光测距仪计算激光起点和被测点之间的距离时，以隧道侧壁与激光起点的距离作为偏移校正量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620701032.9U CN205825910U (zh) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | 一种地铁运营隧道的实时变形监测装置 |
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Publications (1)
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2016
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